Bases da radioterapia

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Radioterapia Da física à medicina: teoria e prática da especialidade Rui P Rodrigues Unidade de Radioterapia Hospital CUF Descobertas http://ruirodrigues.pt

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Resumo Teoria Radiações ionizantes Absorção e mecanismos de acção Radiobiologia Modalidades de tratamento com radiações Prática Dosimetria básica e calibração Planeamento e dosimetria clínica Administração dos tratamentos Novas técnicas

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Radiações ionizantes Directamente partículas electrões rápidos Indirectamente radiação electromagnética fotões X e gama Moléculas do hospedeiro

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Absorção e mecanismos de acção Interacção física absorção de energia, ionização, excitação Fase físico-química efeito directo (macromoléculas vitais); efeito indirecto (radicais livres de oxigénio) Alterações moleculares quebra de ligações, polimerização, despolimerização Lesão bioquímica síntese de DNA e RNA, inibições enzimáticas núcleo celular: DNA - alterações cromossómicas RNA - alterações funcionais Efeitos biológicos lesão do material genético, alterações metabólicas 10-18 - 10-3 segundos minutos - horas segundos - minutos

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Lesão do material genético fracção reprodutiva paragem ou atraso de maturação efeitos precoces horas / dias / semanas Efeito biológico das radiações Alterações metabólicas mutação celular efeitos tardios meses / anos morte celular

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Sensibilidade tumoral Hemolinfáticos (leucemias, linfomas, mielomas) Seminomas e germinomas Carcinomas indiferenciados (vias aerodigestivas superiores) Sarcoma de Ewing Basalioma cutâneo Carcinoma espinocelular (pele e mucosas) Adenocarcinomas Sarcomas de partes moles Condrossarcomas Osteossarcomas Melanoma

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Radiossensibilidade Factores de variação: ciclo celular (M; G2; G1-S) tipo de radiação (eletrões, fotões, partículas pesadas ...) oxigenação dos tecidos drogas: radiossensibilizantes (imidazóis) radioprotectoras (amifostina) (selectividade) hipertermia (41-43ºC) fraccionamento

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Fraccionamento Recuperação de dano subletal ou potencialmente letal (predominante em células normais) Repopulação por células normais, que sobrevivem à irradiação ou que migram da periferia da zona irradiada Recrutamento para o ciclo celular de células em repouso (tecidos sãos) Redistribuição para fases mais sensíveis do ciclo celular (tumor) Reoxigenação do componente hipóxico do tumor (- sensível)

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Radiocurabilidade Factores de variação: radiossensibilidade intrínseca do tumor volume do tumor extensão local (osso, cartilagem ...) disseminação a distância tolerância dos tecidos sãos estado geral do hospedeiro

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Índice terapêutico Razão entre a dose de tolerância dos tecidos sãos e a dose tumoricida Todos os tumores são radiossensíveis ... ... mas ... ... só são radiocuráveis se a dose necessária para o seu controlo não for demasiado nociva para o hospedeiro.

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Modalidades de radioterapia Braquiterapia - fontes radioactivas seladas intersticial - introduzidas nos tecidos; 192Ir, 198Au, 125I, 103Pa endocavitária - em cavidades naturais; 137Cs, 60Co endoluminal – no lumen das vias aereas/digestivas; endovascular – no interior de vasos sanguíneos; plesioterapia - em contacto com as lesões; 192Ir Teleterapia - radioterapia externa convencional - aceleradores lineares, bombas de Cobalto intraoperatória - isolada ou em complemento estereotáxica / radiocirurgia - SNC, MAV conformacional (3D-CRT) intensidade modulada (IMRT)

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Radioterapia isolada Taxas de sobrevida aos 5 anos (%) Pele (não melanoma) ................................................... 90 - 95 Lábio ............................................................................ 80 - 90 Cavidade oral ............................................................... 60 - 90 Laringe (T1-2 N-) .......................................................... 70 - 90 (T3-4 N+) .......................................................... 20 - 30 Mama (T1-2 N-) ............................................................. 80 - 90 (T3-4 N+) ............................................................ 60 - 65 Colo do útero (Est.I e II) ................................................ 70 - 90 Corpo do útero (Est.I e II) .............................................. 60 - 80 Próstata (T1-2 N-) ........................................................... 75 - 80 Canal anal ..................................................................... 50 - 70 Doença de Hodgkin ...................................................... 80 - 90 Linfoma folicular ......................................................... 70 - 80

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Radioterapia combinada Com cirurgia RT pós-operatória por necessidade (após cirurgia incompleta) * por princípio (taxa elevada de recaídas locais) * RT pré-operatória por princípio (possibilitar uma cirurgia ‘limpa’) por necessidade (preservação de órgão) RT intra-operatória * Com quimioterapia Sequencial Concomitante

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Terapêutica combinada - I A ordem pela qual é efectuada a combinação Cirurgia/Radioterapia pode ter um impacto profundo no risco de desenvolver efeitos secundários precoces ou tardios.

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Terapêutica combinada - II Alterações na técnica cirúrgica ou na cronologia dos tratamentos pode modificar o risco de ocorrência de efeitos secundários

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Dosimetria básica e calibração - I Verificação de: doses em profundidade e homogeneidade dos feixes para todas as dimensões de campo possíveis para todas as energias e para todos os feixes de tratamento disponíveis

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Dosimetria básica e calibração - II Introdução dos valores medidos no sistema de planeamento e dosimetria

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Integração de imagens Radiologia convencional TAC RMN PET Aquisição de imagens do doente nas localizações de interesse

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Planeamento e Dosimetria clínica Introdução das imagens obtidas no sistema de planeamento e dosimetria Elaboração do plano de tratamento mais adequado Execução da dosimetria Transferência de dados para o aparelho de tratamento

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Dosimetria clínica

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Dosimetria clínica

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Dosimetria clínica

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Dosimetria clínica

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Administração de tratamentos Posicionamento do doente na sala de tratamento Configuração do equipamento para administração do tratamento Administração do tratamento: modo estático modo dinâmico

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Intensidade modulada - I Adaptação das características dos equipamentos às necessidades do tratamento

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Intensidade modulada - II Modulação dos feixes de radiação de modo a obter uma configuração adaptada às heterogeneidades da zona a tratar